Giáo trình Điện tử cơ bản trên máy công trình (Nghề Sửa chữa điện máy công trình – Trình độ trung cấp): Phần 2 – CĐ GTVT Trung ương I

Bài 4: Các Mạch khuếch đại dùng tranzito
Mục tiêu bài học:
- Phân biệt ngõ vào và ra tín hiệu trên sơ đồ mạch điện và thực tế theo các

tiêu chuẩn mạch điện.
- Kiểm tra chế độ làm việc của tranzito theo sơ đồ thiết kế.
- _ Thiết kế các mạch khuếch đại dùng tranzito đơn giản theo yêu cầu kỹ
thuật.
4.1. Mạch khuếch đại đơn.

4.1.1. Mạch mắc theo kiều E-C.
ÿ Nguồn cung cấp

9 Nguồn cung cấp

Rb1

Vi: Ngõ vào

Vo: Ngõ ra

Vi: Ngõ vào

Hình 4.1: Mạch khuếch đại E-C

Trong đó:
e

Vị: ngõ vào

®

Vụ: Ngõ ra.

e

R.: Điện trở tải để lay tin hiéu ra.

¢ R.: Dién tré 6n định nhiệt.
e

_Rị¡;:R;: Điện trở phân cực B

* Các thông số kĩ thuật của mạch:
- Tổng trở ngõ vào:

= Vĩ_ Vbe

RE

p

4.1)

- Tổng trở ngõ ra:
Vo _

Re

- Độ khuếch đại dòng điện:

Vce

=—=—
lo

Ic

(

4.2

)

3 Re

Vo: Ngõ ra


Ai==~=B
i

(43)

1

- Độ khuếch đại điện áp:
Vo _

Vee

Vi

Vbe

Re

v=—=—=-B.—
B

Ri

(

4.4

)

Mạch này có một số tính chất sau:
e

Tin hiéu duoc dua vao cực B va lay ra trén cuc C.

e

Tin hiéu ngd vao va ng6 ra ngugc pha (dao pha)

© Hés6 khch dai dịng điện p)1 va khuếch đại điện áp a < 1.
¢

Téng tré ngõ vào khoảng vài tram Ohm dén vai Ka.

©_

Tổng trở ngõ ra khoảng vài ko đến hang tram ka.

* Mạch tương đương kiểu E-C:
Rb

Vi

Ib pe
le

6:

4

Rc

vo

Hình 4.2: Mạch tương đương kiểu E-C
- Tính tổng trở ngõ ra: Rạ=

=

10e

vai chuc kQ đến vài trăm kQ.

(4.5)

Do R,„có trị số rất lớn nên trong một số trường hợp có thề coi như khơng có R„

- Tính độ khuếch đại dịng điện: A= Í“= hạ từ vài chục đến vài trăm lần (4. 6)
1b

-_ Tính độ khuếch đại điện áp: Ay = ve = be

A=-B

hie

a =
DARL

ae

1C

4.7)

- Xét góc pha: điện áp của tín hiệu ra đảo pha so với tín hiệu vào
4.1.2. Mach mắc theo kiểu cực sóc chung (BC: Base common):
Hình 4.3 Mơ tả mạch khuếch đại theo kiểu B-C.


+ÿ Nguồn cung cấp

R

Rb1

s
Vo: Ngõ ra

Vi: Ngõ vào
Rb2

Re

Hình 4.3: Mạch mắc theo kiều B-C
Trong đó:

e

Vị Ngõ vào

®

Vạ:Ngõra

e

R.: Điện trở tải

e

_R,: Điện trở ngõ vào

©

Ror, Reo: dién tro phan cuc

*Cac thong số kĩ thuật của mạch:

- Tổng trở ngõ vào:
R=

Vi _ Vbe

—= —

Ti

1e

(

4.8

)

- Tổng trở ngõ ra:
Vo _ Vcb

==
Vi

4.

Ic

(4.9)

- D6 khuéch dai dong dién:

Io _ Ic
A=—=—=B
li

Ib

B

<1

(

4.1

k

- Độ khuếch đại điện áp:

gee
VR
Vi
Vbe
* Mạch này có một số tính chất sau:

(4. 11)


- Tín hiệu được đưa vào cực E và lấy ra trên cực C.

- Tín hiệu ngõ vào và ngõ ra đồng pha.

- Hệ số khuếch đại dịng điện § < 1, hệ số khuếch đại điện áp œ > 1.
- Tổng trở ngõ vào nhỏ từ vài chục © đến vài trăm ©.

- Tổng trở ra rất lớn từ vài chục kO đến hàng MO.
Mạch tương đương kiểu B-C
Re

Ic

Vi

Rb$ Ib

Re$

Vo

Hình 4.4: Mạch tương đương mắc theo kiểu B-C

-_ Tính tổng trở ngõ vào:
Ri

—Vi _ le.Re+ Ib.Rb
li

Te

Raq BileRet IbRb _ B.Re+ Rb

Blb

hie

Rị= —

(4.12)

R,=

(4.13)

8

- Tính tổng trở ngõ ra:
Ic

Téng tro khoang vai tram kQ, vì BC phân cực ngược.

- Tính độ khuếch đại dòng điện: A;¡ =

£

^

£

2

GIÁ»

ý

~
=——
To_Ke__Blb__
_B 21
HỆ

- Tinh d6 khuéch dai dién ap: Ay = Va =
Vi

le

—ic.R

—%

—Ie.Ri

(8+Ùlb

Re

= ze

hie

B

Ø+1

Re
ARe
h,,

(414)


Aye pe ~ vài trăm lần
1.

(4.15)

ie

- Xét góc pha: điện áp tín hiệu ra đồng pha tín hiệu vào
4.1.3. Mạch mắc theo kiểu C-C (Collector Common)
Hình 4.5 mơ tả mạch điện theo kiêu cực góp chung (C-C)

cy
Rb1

Vi: Ngõ vào

Rb2

;

`
a
Nguồn cung cấp
Re

Vo: Ng6 ra

Hinh 4.5: Mach mac theo kiéu C chung (CC)
Cac thông số kĩ thuật của mạch:
-_

Tổng trở ngõ vào:

Ris TiVis
-

(4.16)

Ib

Téng trở ngõ ra:

Vv, _V..
ea)

(4.17)

- D6 khuéch dai dong dién:
A

T1
I
=%=—=

TAT

B+

1

l
(4.18)

- D6 khuéch đại điện áp:
OY:
A= Vv, =-£21
A

4.19
(4.19)

* Mạch có một số tính chất sau:
- Tín hiệu được đưa vào cực B và lấy ra trên cực E.

- Tín hiệu ngõ vào và ngõ ra đồng pha.

- Hệ số khuếch đại dòng điện B>1, hệ số khuếch đại điện áp œ<.
- Tổng trở ngõ vào từ vài kQ dén vài chục kQ.
- Tổng trở ngõ ra nhỏ từ vài chục © đến vài trăm ©.

* Mạch tương đương của mạch kiểu C-C:
tb
Vs

re

Rs2,,

Vi

Re

Vo 8

Hình 4.6: Mạch tương đương kiểu C chung

- Tinh tổng trở ngõ vào:
Ri=

Ví _ ly, tit, +i R,

li

ra

Ri=r,+ Br, + BR,

Ri=h,+BR,

(= Vai tram KQ)

(4.20)

Tinh tông trở ngõ ra:
Điện trở R¿ là điện trở của cầu phân áp Rbl song song Rb2. Đứng từ ngõ
vào nhìn và mạch ta thấy điện trở Ry song song nội trở nguồn Rs. Thường điện

trở Rụ rất lớn so với Rs nên điện trở tương đương của Ry song song với Rs cũng
chính là Rs như mạch tương đương hình 4.6. Nên tong trở ngõ ra là:

Theo mạch tương đương thì các điện trở Rs, rb và re mắc nói tiếp nhau

và mắc song song với điện trở Re. Ta có:
Ve =1..R, =1,(R, +7, + Br.)
Suy ra:

Ro ave =e Rit

1,

81,

+ Br) _ Rtn

thr

8


Ro=r +

+R,)

(=vai chuc ohm)

(4.21)

- Tinh d6 khuéch đại dòng điện:

A =B+1

(4.22)

- Tính độ khuếch đại điện áp:
V„

—V,

I..R,

_

BR,

OV Vy Ton
FLOR,
tl
1, Bar,
+ + BR,
A, =1

Vi (+ Br, << BR.)

(4.23)

- Xét góc pha: Khi Vb tang lam cho Ib tang va Ie tang nén Ve ciing tang theo,
nên điện áp của tín hiệu vào và ra đồng pha.

4.2. Mạch khuếch đại phức hợp:
4.2.1. Mạch khuếch đại Cascode:
Đặc điểm của mạch là dùng 2 tầng khuếch đại mắc ni tiếp (Hình 4.7).
Tầng thứ hai mắc theo kiểu BC để tăng tần số cắt, giảm nhiễu tạp, giảm thấp

nhất hiệu ứng Miller ở tần số cao. Tầng thứ nhất theo kiểu EC, làm việc ở điện
áp thấp, hệ số khuếch đại điện áp nhỏ dé giảm hiệu ứng miller của tụ ở tần số
cao. Song hệ số khuếch đại điện áp toàn mạch lại rất lớn (khoảng vài trăm lần).
-Vec

Hinh 4.7: Mach khuéch dai cascode


Mạch thường được dùng đề khuếch đại điện áp tín hiệu ở các mạch có tín
hiệu và tổng trở vào nhỏ. Như ngõ vào của các mạch khuếch đại cao tần của

thiết bị thu vô tuyến Trong thực tế mạch thường được dùng Tranzito loại NPN

để có nguồn cung cấp dương, tiện cho việc thiết kế mạch như hình 4.7.
ảVcc

Hình 4.8: Mạch khuếch đại cascode dùng nguôn dương
Trong mạch:

e Rị, Rạ, R;: Cầu điện trở phân cực cho Q¡, Q›
e

_C¡: Thoát mass xoay chiều cho cực B của Q1 Tăng hệ số khuếch đại tín

hiệu điện áp

e R¿: Điện trở tải lấy tín hiệu ra của mạch.
e R;: Điện trở ồn định nhiệt cho mạch.
e C;: Thoát mass xoay chiều nâng cao hệ số khuếch đại tín hiệu.
e

©), Cy: Tụ liện lạc tín hiệu vào và ra của mạch. Trong thiết kế tuỳ vào tần

số tín hiệu đi qua mạch mà người ta có thể chọn gía trị của tụ sao cho phủ hợp.
Ngun lí hoạt động của mạch có thê được trình bảy đơn giản như sau:
Khi có tín hiệu ngõ vào qua tụ liên lạc C; đặt vào cực B của Q¿, khuếch
đại và lấy ra trên cực C (Mạch đựơc coi như mắc theo kiểu EC, có hệ số khuếch
đại dòng điện và điện áp lớn hơn I). Lúc này tín hiệu được đảo pha và đưa vào


chân E của Q1, (Mạch được coi như mắc theo kiểu BC chỉ dùng khuếch dai

điện áp) và được lấy ra trên chân C của Q¡ và lấy ra trên tụ Cy. Tín hiệu giữ

nguyên pha từ Q›. Như vậy tín hiệu ra ngược pha với tín hiệu vào.
4.2.2. Mạch khuếch đại Darlington:
Mạch khuếch đại Darlington dạng cơ bản được trình bày ở hình 4.9. Đặc

điểm của mạch là: Điện trở vào lớn, điện trở ra nhỏ, hệ số khuếch đại dòng lớn,
hệ số khuếch đại điện áp ~ Itrên tảI Êmitơ.
+Vcc

Hình 4.9: Mạch khuếch đại Đalington
Cách phân cực của mạch

là lấy dòng I, cua Q¡ làm dòng I, cla Qo. Hai

tranzito tương đương với l tranzito

khi đó Bp= Bi - Bo va Vie= 1,6V. dịng cực

gốc I, được tính:

_ Ve-Vie
RR, + Bp R.
Do Bp rat lon nén:
1, =Œ, +14, * Boly
Điện áp phân cực là:
V. =1,.R,
V, =V, +,

Vi

Rb

hie

Bb.lb

L1

Vo

Re

Hình 4.10: Sơ đồ tương đương mạch khuếch đại dalington


- Tính trở kháng vào :Z¡

Dịng cực B chạy qua rv là: 7, = weve
rv

Vi:

Vo = (1, + By-T,).R,

=>

1,.1v =Vi-Vo =Vi-1,(1+ By.R,)

=>

Vi =1,.(rv+
(1+ B,).R,)

Tro kháng vào nhìn từ cực B của Tranzito : :
ve. rv+ B,.R,
>

= Trở kháng vào của mạch:
Z¡= Ry//Œv +Bp.R.)

(4.24)

- Hệ số khuếch đại dòng: Ai
Dòng điện ra trên Re
1, =10+Ø,.R,
re

=(Ø,; +Ù.l, x ạ.l,

1

Với

1=»
b

= Hệ số khuếch đại dịng của mạch là:

"¬"'

,

Với :

1
(rv + Øp.R,)+ÂĐ,
R,

= A= Bo: ByR, +R,

_

I,

1,

I,

~—
—
ByR. +R,

ALR,

Bp-R. +R,

(25)

- Tro khang ra: Z,
+

Tacó:

V,

1,= Re
R

V,

Po i;= Kế
R tR

2) =( Ry
&
+ Heyy,

Mặt khác:
V,
1
“Th

Z,==*=———

4.26
(4.26)


- Hệ số khuếch đại điện áp:
V, =(1, + Bp-l,)-R. =1,(R.

Vị =1

+ Bp-R.)

+ R,., + Øp-1,)

Ta có:

Vị =1(,+RĐ,+/,4,)
Y,
W,=—————-(R
R
° ;+Œ +B, Ry" c+/p-R,)

A=lfse_

Vi

RE

+(R+BR.)

vị

(4.27)

Trong thực tế ứng dụng ngoài cách mắc căn bản dùng hai tranzito

loại PNP hoặc NPN người ta còn có thể dùng hai Tranzito

cùng

khác loại để tạo

thành mạch khuếch đại Darlington như hình minh hoạ:
9 +Vcc

Rb

9 +Vcc

Rb

Qi

Qt -{
Vi
Re

Q2

L—

Vo

Re

Vo

4.2.3. Mach khuéch dai vi sai:
Các

mạch

khuếch

đại đã xét khuếch

đại trực tiếp tín hiệu vào.

khuếch đại vi sai chỉ khuếch đại sai lệch giữa hai tín hiệu vào.

Sơ đồ một mạch khuếch đại vi sai căn bản được trình bay ở hình 4.11.

Mạch


Hình 4.11: Mạch khuếch đại vi sai cơ bản

Mạch làm việc theo ngun lí cầu cân bằng và có cấu trúc đối xứng. Hai
Tranzito

cùng tên nên có các thơng số kỹ thuật giống hệt nhau. Mạch có hai

ngo vao Vil va Vi2 và có một ngõ ra (Vel và Vc2).Điện áp lấy ra giữa hai cực
C của Q1 và Q2 gọi là kiểu đối xứng. Nếu điện áp lấy ra giữa một trong hai cực
C của Tranzito

với Mass gọi là kiểu lấy ra không đối xứng.

Nếu cực B của Q[ có tín hiệu ngõ vào Vi1, Cực B của Q2 có tín hiệu ngõ
vào Vĩ2 thì điện áp ngõ ra lấy ra giữa hai cực C
e

là:

Vo =A(Ve, —Ve,)

Trong đó A là hệ số khuếch đại điện áp vi sai.

Điện áp ra Ve =VWe, =Vc;so với Mass là:

Ve=Vcc —1c.Rc

Ở chế độ một chiều (khơng có tín hiệu xoay chiều) như hình 4.12 thì do
cực B nói qua điện trở Rb vé Mass nén Vb x0. Dién ap cực E là:
Ve = Vb = Vbe = 0—0,7 = -0,7v

Dịng cực E:
fe

Ve-—(-Vec)

es
Re

Vec—0,7

ee NMA¿L2

Re

Vì Q1 và Q2 giống nhau nên:
Te, = Ie, = de
“
2
Ic, =Ic, =f

—"3

Ve, = Ve, =Ve = Vee — Ic.Re


Hình 1.12: Mạch khuếch đại vi sai ở chế độ một chiều

Khi đầu vào có tín hiệu xoay chiều (Chế độ xoay chiều)Thì tuỳ cách đưa
tín hiệu vào mà ta có các chế độ làm việc khác nhau:

e_ Chế độ vi sai: Có hai tín hiệu vào ở hai cực B (Hình 4.11; hinh4.12)
e

Chế độ đơn:

Một tín hiệu vào ở một cực B, Cực

B cịn lại nối Mass

(Hình4.13)
Chế độ đồng pha: Một tina hiệu cùng đưa vào hai cực B (Hình 4.14)
‡+Vcc

è-Vcc

Hinh 4.13: äMach
khuếch đại vi sai
chế #9 địn

nh sai4.14:ở chếMạch
khuếch đại vi
độ đông pha

4.3. Mạch khuếch đại công suẤt:
4.3.1. Khái niệm:

4.3.1.1. Định nghĩa:
Các mạch khuếch đại đã được nghiên cứu ở bài trước, tín hiệu ra của các

mạch đều nhỏ (dịng và áp tín hiệu). Đề tín hiệu ra đủ lớn đáp ứng yêu cầu điều
khiển

các tải, Ví dụ như

loa, mơtơ,

bóng

đèn...ta phải

dùng

đến

các mạch

khuếch đại cơng suất. đề tín hiệu ra có cơng suất lớn đáp ứng các u cầy về kỹ
thuật của tảI như độ méo phi tuyến, hiệu suất làm việc...vì thế mạch cơng suất

phải được nghiên cứu khác các mạch trước đó.
Vậy tầng cơng suất là tầng khuếch đại cuối cùng của bộ khuếch đại. Nó
có nhiệm vụ cho ra tải một cơng suất lớn nhất có thé, với độ méo cho phép và
đảm bảo hiệu suât cao.


Do khuếch đại tín hiệu lớn, Tranzior làm việc trong vùng khơng tuyến
tính nên khơng thể dùng sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ nghiên cứu mà phải

dùng đồ thị.
4.3.1.2. Phân loại: Tầng cơng suất có thể làm việc ở chế độ A, B, A B, Và C, D
tuỳ thuộc vào chế đô công tác của Tranzito

.

+ Chế độ A:
Là chế độ khuếch đại cả hai bán kỳ (Dương và Âm của tín hiệu hìn sin)
ngõ vào.Chế độ này có hiệu suất thấp (Với tải điện trở dưới 25%)nhưng

méo

phi tuyến nhỏ nhất, nên được dùng trong các trường hợp đặc biệt.

+ Chế độ B:
Là chế độ khuếch đại một bán kỳ của tín hiệu hìn sin ngõ vào, đây là chế
độ có hhiệu suất lớn (n=78%), tuy méo xuyên giao lớn nhưng có thê khắc phục
bằng cách kết hợp với chế độ AB và dùng hồi tiếp âm.

+ Chế độ AB:
Có tính chất chuyền tiếp giữa A và B. Nó có dịng tĩnh nhỏ để tham gia
vào việc giảm méo lúc tín hiệu vào có biên độ nhỏ.

+ Chế độ C:
Khuếch đại tín hiệu ra nhỏ hơn nửa tín hiệu sin, có hiệu suất khá cao (>
78%)nhưng méo rất lớn. Nó được dùng trong các mạch khuếch đại cao tần có
tải là khung cộng hưởng để chọn lọc sóng đài mong muốn và đề có hiệu suất
cao.

+ Chế độ D:
Tranzio

làm việc như một khố điện tử đóng mở. Dưới tác dụng của tín

hiệu vào điều khiển Tranzito

thơng bão hồ là khố đóng, dịng điện chạy qua

tranzito Ic dat gid tri cuc dai, cịn khố mở khi Tranzito

ngất dịng qua Tranzito

bằng khơng Iẹ =0. Ngồi cách phân loại như trên thực tế phân tích mạch trong

sửa chữa người ta có thể chia mạch khuếch đại cơng suất làm hai nhóm. Các


mạch khuếch đại công suất được dùng một Tranzito gọi là khuếch đại đơn, Các
mạch khuếch đại công suất dùng nhiều Tranzito gọi là khuếch đại kép.

4.3.2. Mạch khuếch đại công suất chế độ A:
4.3.2.1. Mạch khếch đại công suất chế độ A dùng tải điện trở:
Trong mạch khuếch đại chế độ A, điểm làm việc thay đổi đối xứng xung

quanh điểm làm việc tĩnh. Xét tầng khuếch đại đơn mắc EC và mạch này có hệ
số khuếch đại lớn và méo nhỏ. Chỉ xét mạch ở nguồn cấp nói tiếp . Hình 4.15:
Vcc
Rb
Cc

Vi

Re

th

Q_

oa

=>

Vo
{+

Hình 4.15: Mạch khuếch đại cơng suất chế độ A tải dùng điện trở
Trong đó:
©

Q:Tranzito

khuếch đại cơng suất

e

Re: Dién tro tải

e

Rb: Dién tro phan cực

e

C: Tụ lên lạc tí hiệu ngõ vào

e_

Vi: Tín hiệu ngõ vào tầng khuếch đại cơng suất

© _ Vo: Tín hiệu ngõ ra tầng khuếch đại cơng suất

* Chế độ tĩnh:
Dịng phân cực một chiều được tính theo cơng thức Vcc và Rb:
Ib

_ Vec —0,7

Rb

Tương ứng với dòng cực C là:

Ic = B.lb
Điện áp Vee:
Vee = Vee — Ic.Re


Từ giá trị Vec ta vẽ được đường tải một chiều AB. Từ đó xác định được

điểm làm việc Q tương ứng với Iạo trên đặc tuyến ra. Hạ đường chiếu từ điểm Q
đến hai trục toạ độ sẽ được lco và Vego

Ic

B

Icq

Q

Ibq

y IN

0

Vceq

Vcc

Uce

Hình 4.16: Đặc tuyến làm việc của Tranzitor

* Chế độ động:
Khi có một tín hiệu AC được đưa đến đầu vào của bộ khuếch đại, dòng
điện và điện áp sẽ thay đối theo đường tải một chiều.
Một tín hiệu đầu vào nhỏ sẽ gây ra dịng điện cực B thay đổi xung

quanh điềm làm việc tĩnh, dòng cực C và điện áp Vce cũng thay đổi xung quanh
điểm làm việc này.
Khi tín hiệu vào lớn biến thiên xa hơn so với điểm

làm việc tĩnh đã

được thiết lập từ trước. đòng điện Ie và điện dp Vee biến htiên và đạt đến giá trị
giới hạn. Đối với dòng điện, giá trị giới hạn này thấp nhất Imin =0, và cao nhất
Imass =Vœ/Rc. Đối với điện áp Vce, giới hạn thấp nhất Vce =0v, và cao nhất
Vce =Vcc.
©

Cong suất cung cáp từ ngn một chiều:
P=Veele

©

Cơng suất ra:
+ Tính theo giá trị hiệu dụng:
Po =Vce.lc


Po= Vo.

Re

+ Tinh theo ga tri dinh:
Po= Vece.lc ale

2
2

Po= Ve
2.Re

+ Tinh theo gia tri dinh - dinh:
Po=

Vee lc

Po=—

8Re

©

Hiéu sudt mạch: Hiệu suất của một mạch khuếch đại phụ thuộc tổng công

suất xoay chiéu trén tal va tong công suất cung cấp từ nguồn 1 chiều. Hiệu suất
được tính theo cơng thức sau:
Po
=—.100%

Tp
©

Po:Céng suat ra

©

P:Céng suat cung cấp từ nguồn một chiều

4.3.2.2. Mạch khuếch đại công suất chế độ A ghép biến áp:
Vec

Ia :N2
Rb

4

V1

Cc

Vi

Q
a

a

Hình 4.18: Mạch khuếch đại cơng suất chế độ A tải ghép biến áp


Đây là mạch khuếch đại công suất chế độ A với hiệu suất tối đa khoảng
50%, sử dụng biến áp để lấy tín hiệu ra đến tải Rt hình 4.17. Biến áp có thẻ tăng
hay giảm điện áp và dịng điện theo tỉ lệ tính tốn trước.

Sự biến đổi điện áp theo biểu thức: Ý?~ #2
v2

NI

4.3.3. Mạch khuếch đại công suất chế độ B:
Ở chế độ B, tranzito sẽ điều khiển dịng điện ở mỗi nửa chu kỳ của tín
hiệu. Đề lấy được cả chu kỳ của tín hiệu của tín hiệu đầu ra, thì cần sử dụng 2
tranzito, mỗi tranzito được sử dụng ở mỗi nửa chu kỳ khác nhau của tín hiệu, sự
hoạt động kết hợp sẽ cho ra chu kỳ đầy đủ của tín hiệu. Mạch khuếch đại này
được gọi là mạch khuếch đại đây kéo, trong thực tế ứng ứng dụng có một số

dang mach co ban sau:

4.3.3.1. Mạch khuếch đại đầy kéo dùng biến áp: Hình 4.18
Vcc

T1

1

T2

le

~

wale Si[EN?
ni
đu

Fe,

—

Hình 4.18: Mạch khuếch đại cơng suất đây kéo dùng biến áp
e

RJ, R2: Mach phan cực

e

QI,Q2: Tranzito

©

TI: bién dp ghép tín hiệu ngõ vào

e

T2: Biến áp ghép tín hiệu ngõ ra.

e

Rt: Tải ngõ ra

khuếch đại công suất.

Ưu điểm của mạch là ở chế độ phân cực tĩnh không tiêu thụ nguồn cung
cấp do 2 Tranzito

không dẫn điện nên không tồn hao trên mạch. Mặt khác do

không dẫn điện nên khơng sảy ra méo do bão hồ từ. Hiệu suất của mạch đạt

khoảng 80%.


Nhược điểm của mạch là méo xuyên giao lớn khi tín hiệu vào nhỏ, khi cả

hai về khuếch đại khơng được cân bằng.
Nguyên lý hoạt động của mạch: Tín hiệu ngõ vào được ghép qua biến áp
T1 dé phan chia tín hiệu đưa và cực B của hai Tranzito_. ở nửa chu kỳ dương
của tín hiệu ngõ vào Q1

được phân cực thuận nên dẫn điện, Q2 bị phân cực

nghịch nên khơng dẫn. ở nửa chu kỳ âm của tín hiệu ngõ vào Q1

bị phân cực

nghịch nên không dẫn, Q2 được phân cực thuận nên dẫn điện. Trong thời gian

không dẫn điện trên Tranzito

khơng có dịng điện nguồn chảy qua chỉ có dịng

điện rỉ Iceo rất nhỏ chảy qua. ở biến áp T2 ghép tín hiệu ngõ ra dịng điện chạy
qua 2 Tranzito

được ghép trở lại từ hai nửa chu kỳ để ở ngõ ra cuộn thứ cấp

đến Rt tín hiệu được phục nguyên đạng toàn kỳ ban dau. Tại thời điểm chuyển
tiếp làm việc của 2 Tranzito

do dac tinh phi tuyén của linh kiện ban dan và đặc

tính từ trễ của biến áp sẽ gây ra hiện tượng méo xuyên giao (méo điềm giao).Dé

khắc phục nhược điểm này người ta có thể mắc các mạch bù đối xứng.
4.3.3.2. Mạch đẩy kéo ghép trực tiếp:
Mạch khuếch đại công suất ghép trực tiếp mục đích là để bù méo tạo tín

hiệu đối xứng chống méo xuyên giao, đựơc sử dụng chủ yếu là cặp Tranzito
bổ đối xứng (là 2 tranzito

hồ

có các thơng số kỹ thuật hoàn toàn giống nhau

nhưng khác loại PNP và NPN, đồng thời cùng chất cấu tạo) hình 4.19.
Nhiệm vụ các linh kiện trong mạch:
e

ˆC: Tụ liên lạc tín hiệu ngõ vào

e_

Rt Điện trở tảI của tầng khuếch đại công suất

e

QI,Q2: Cặp tranzito

khuếch đại công suất hồ bổ đối xứng

Mạch có đặc điểm là nguồn cung cấp cho mạch phải là 2 nguồn đối xứng,
khi không đảm bảo yếu tố này dang tin hiéu ra dé bị méo nên thông thường
nguồn cung cấp cho mạch thường được lấy từ các nguồn Ổn áp.
Hoạt động của mạch: Mạch được phân cực với thiên áp tự động. ở bán kỳ

dương của tín hiệu Q1 dẫn dịng điện nguồn dương qua tải Rt, Q2 tắt không cho


dòng điện nguồn qua tải. ở bán kỳ âm của tín hiệu Q2 đẫn dịng nguồn âm qua
tal Rt, QI tat.
Mach này có ưu điểm đơn gián, chống méo hài, hiệu suất lớn và điện áp
phân cực ngõ ra ~0v nên có thé ghép tín hiệu ra tải trực tiếp. Nhưng dễ bị méo

xuyên giao và cần nguồn đối xứng làm cho mạch điện cồng kểnh, phức tạp

đồng thời dé lam hư hỏng tải khi Tranzito

bị đánh thủng. Dé khắc phục nhược

điểm này thông thường người ta dùng mạch ghép ra dùng tụ.
+Vcc

Ny

Qi
c

Rt

Vi

Vo

al=

Q2
é

Ny
=

-Vec

Hình 4.19: Mach khch dai cơng suất đầy kéo ghép trực tiếp
4.3.3.2. Mạch đẩy kéo ghép dùng tụ: Hình 4.20

Hình 4.20: Mạch khuếch đại cơng suất đầy kéo ghép phụ
Nhiệm vụ của các linh kiện trong mạch:

e QI,Q2: Cặp tranzito
e
e

khuếch đại cơng suất

Q3: Đảo pha tín hiệu
RI, R2: Phân cực cho QI, Q2 đồng thời là tải của Q3